Kamen kao građevinski materijal
Kamen je jedan od najstarijih građevinskih materijala. Zbog svojih fizičko-mehaničkih osobina imao je veliku primjenu u graditeljstvu starih civilizacija, koje su za sobom ostavile mnoge impozantne objekte. Ove građevine svjedoče o postojanosti i čvrstoći kamena kao građevinskog materijala.
Danas je upotreba kamena značajno opala usled pojave savremenih građevinskih materijala kao što su armirani beton i čelik. Međutim, kamen je i dalje prisutan u građevinarstvu zbog estetskih kvaliteta.
Hemijska i fizičko-mehanička svojstva kamena zavise od svojstava stijenske mase od koje je dobijen. U zavisnosti od uslova formiranja, stijenske mase se dijele na: magmatske, sedimentne i metamorfne stijene.
Magmatske stijene su nastale kao rezultat sporog hlađenje magme u dubini zemljine kore. Njihova struktura je zrnasta ili porfirska. Predstavnici ove grupe stijena su granit, sijenit, diorit i gabro.
Sedimentne stijene su nastale taloženjem produkata raspadanja različitih stijenskih masa na kopnu ili dnu mora, jezera i rijeka. Glavni predstavnik ove grupe stijena je krečnjak koji može imati različite strukture, teksture i poroznosti.
Metamorfne stijene nastaju metamorfozom, tj. transformacijom osnovne stijenske mase. Mermeri, kvarciti i glineni škriljci su nastali metamorfozom sedimentnih stijena, dok su gnajsovi nastali metamorfozom granita i sijenita.
Dobijanje kamena
Građevinski kamen se dobija iz stijenske mase primjenom različitih postupaka. Eksploatacija kamena vrši se u kamenolomima korišćenjem specifičnih rudarskih metoda. Pri eksploataciji kamena najčešće se prvo miniranjem odlamaju krupni komadi stijena, a zatim se ovi komadi režu, cijepaju, lome ili melju u sitnije komade u zavisnosti od namjene. Ako se zahtijeva kamen bez pukotina onda se isključuje miniranje i eksploatacija se vrši rezanjem ili cijepanjem pomoću klinova.
Podjela kamena prema vrsti obrade
Lomljeni kamen se dobija iz kamenoloma pomoću eksploziva ili primjenom raznih mašina i alata za sječenje i lomljenje kamena.
Obrađeni kamen je tačno određene veličine i dijeli se na tesani, polutesani, specijalno obrađeni kamen, kamene ploče, kocke i prizme.
Drobljeni kamen se dobija drobljenjem lomljenog kamena u drobilicama.
Zapreminska težina kamena
Zapreminska težina kamena zavisi od poroznosti kamena. Što je veća poroznost, manja je zapreminska težina kamena. U nastavku su date zapreminske težine određenih tipova kamena u kg/m³.
Granit 2500-2800
Krečnjak 1800-2800
Gabro 2700-3200
Dolomit 1800-2700
Andezit 2200-2700
Pješčar 2000-2500
Bazalt 2600-3000
Kvarcit 2600-2700
Mermer 2800-2900
Porfir 2400-2600
Karakteristike kamena
Čvrstoća kamena
Čvrstoća kamena na pritisak je njegova najvažnija mehanička karakteristika jer je u konstruktivnoj primjeni uglavnom izložen naponima pritiska. Kamen iz grupe eruptivnih stijena ima veliku čvrstoću i smatra se tvrdim kamenom, dok pješčari i krečnjaci spadaju u grupu mekog kamena.
Otpornost na habanje kamena
Kamen se troši prilikom trenja koje se javlja na njegovoj kontaktnoj površini. Ova karakteristika kamena je veoma bitna u slučajevima kada se kamen koristi za obloge podova. U ovim slučajevima je najbolje koristiti kamen srednjezrne strukture.
Toplotna provodljivost kamena
Toplotna provodljivost kamena zavisi od njegove gustine. Porozni kamen manje gustine je dobar toplotni izolator. Kamen veće gustine ima veću toplotnu provodljivost i nije pogodan za toplotnu izolaciju.
Otpornost na dejstvo mraza
Otpornost na dejstvo mraza zavisi od poroznosti kamena. Porozan kamen upija značajne količine vode koja se nakon smrzavanja širi i izaziva dodatne napone koji mogu izazvati pucanje kamena. Kamen sa većom gustinom i čvrstoćom ima bolju otpornost na dejstvo mraza.
Otpornost kamena na dejstvo vatre
Kamen je otporan do temperature od 550 °C, dok se kod temeperature 600-800 °C raspada. Dobru postojanost na temperaturne promjene imaju granit, gabro, andezit i bazalt.
Boja građevinskog kamena
Boja kamena je veoma važna kada kamen treba da bude uklopljen u određeni ambijent ili da ispuni određeni estetski zahtjev. Boja kamena zavisi od mineralnog sastava stijene od koje je dobijen. Kamen bolje zadržava boju kada nije izložen spoljašnjim uticajima.
Upotreba kamena
Za mostove se koristi kamen koji je postojan u vodi i na mrazu, bez naprslina i pora. Kamen korišćen u ove svrhe ima stalni ili povremeni kontakt sa vodom pa mora biti svjež i dobrog kvaliteta. Koriste se svježe magmatske stijene, gnajsevi neizražene škriljavosti, masivni amfiboliti, krečnjaci i mermeri, jedri pješčari itd.
Kod izrade saobraćajnica, puteva i željeznica, kao i kod izrade nasutih brana od kamena, kameni materijal treba da je jedar, dobre čvrstoće, kompaktne građe, elastičan postojan na habanje i otporan na dejstvo mraza. Takvi su krečnjaci, dolomiti, efuzivi, granitoidi, mermeri, amfiboliti, šljunak, pijesak i drugi. Za železničke pruge se koriste uglavnom dijabaz i amfibolit dok je krečnjak mnogo manje poželjan.
U visokogradnji se koriste razne vrste kamena. U zavisnosti od uslova koje treba zadovoljiti, odnosno od mjesta primjene na objektu primjenjuje se određena vrsta kamena. Kamen za zidanje i dekoraciju zgrada treba da je otporan na uticaj atmosferilija, na dejstvo mraza, na agresivne uticaje, kao i da ima potrebnu čvrstoću pri pritisku.
Kameni parapetni zidovi su graditeljsko nasljedje Boke
Kamene ploče kao krovni pokrivač
Vrste kamena koje se koriste u gradjevinarstvu
Različite vrste zidanja kamenom
Šta je tvrdoća kamena, od čega zavisi i kako se mjeri
Fizičke osobine kamena kao građevinskog materijala
Podjela građevinskog kamena prema načinu obrade
Najčešći načini obrade kamena
23.12.2019. Gradnja
# građevinski kamen # materijali